沉淀池在飲用水處理中的應用
自來水廠中,沉淀池是去除濁度的關鍵環(huán)節(jié)。原水經混凝反應后,在平流式沉淀池中形成礬花沉降,濁度從 100NTU 降至 5NTU 以下。某 10 萬 m3/d 水廠,平流式沉淀池長 80m、寬 10m、深 4m,停留時間 2h,出水濁度穩(wěn)定在 3NTU。
沉淀池工作原理
沉淀池通過重力作用實現(xiàn)固液分離,待處理水經進水區(qū)均勻流入池內,懸浮顆粒在重力作用下以 0.1-5mm/s 的沉降速度下沉至池底,澄清水從出水區(qū)排出。其核心遵循斯托克斯定律,顆粒沉降速度與粒徑平方、密度差成正比,與水的動力黏度成反比。
沉淀池的維護周期
日常:檢查出水堰平整度(誤差≤3mm)、刮泥機運行狀態(tài);
月度:清理進水格柵(間隙≤10mm)、校準液位計;
年度:放空池體,檢查斜管 / 斜板破損情況(破損率>5% 需更換),修補防腐層;
每 3 年:進行結構安全檢測(如沉降觀測、混凝土強度測試)。
沉淀池的能耗分析
以 10000m3/d 平流式沉淀池為例:
進水提升泵功率:15kW,年耗電 12 萬度;
刮泥機功率:3kW,每天運行 8h,年耗電 8760 度;
總能耗:處理每噸水約 0.013kWh,占污水處理總能耗的 5%-8%。
由進、出水口、水流部分和污泥斗三個部分組成。平流式沉淀池多用混凝土筑造,也可用磚石圬工結構,或用磚石襯砌的土池。平流式沉淀池構造簡單,沉淀效果好,工作性能穩(wěn)定,使用廣泛,但占地面積較大。若加設刮泥機或對比重較大沉渣采用機械排除,可提高沉淀池工作效率。流式沉淀池進出口形式及布置,對沉淀池出水效果有較大的影響。一般情況 下,當進水端用穿孔墻配水時,穿孔墻在池底積泥面以上0.3~0.5m處至池底部分不設孔 眼,以免沖動沉泥。當沉淀池出口處流速較大時,可考慮在出水槽前增加指形槽的措施, 以降低出口槽堰口的負荷。
豎流式沉淀池應用場景
豎流式沉淀池為圓形或方形,直徑≤10m,水流方向自下而上,沉淀區(qū)水流速度≤0.5mm/s。適用于小型污水處理站(處理量≤2000m3/d),如農村生活污水、食品廠廢水處理,占地面積小,排泥方便。